DEEL 3 – KLIMAAT
1 OORZAKEN VAN KLIMAATVERANDEREN
Klimaat is de statistiek van het weer. Het klimaat is het gemiddelde van het weer. Een gemiddelde van min 30 jaar.
Veranderingen in het klimaat kunnen we bestuderen, berekenen maar niet meten. In principe is het klimaat goed voorspelbaar,
maar daar is de laatste decennia verandering in gekomen à elk jaar worden er wereldwijd nieuwe warmterecord gevestigd
Uit onderzoek kunnen afleiden à in geschiedenis van de aarde zijn er al voortdurend klimaatsveranderingen plaatsgevonden
• krijt = warme periode, zeeniveau stond toen 200 tot 250m boven huidige zeeniveau
• laatste ijstijd = aanzienlijk kouders in Europa
Wat maakt deze recente klimaatsverandering zo bijzonder?
• Gebeurt in een zeer snel temo à nauwelijks te vergelijken met klimaatsveranderingen in het verleden à invloed op de
biodiversiteit: soorten hebben weinig tijd om te evolueren of te migreren
• Wetenschappers zijn het erover eens dat deze veroorzaakt wordt door 1 organisme à MENS! à elk van ons heeft in
meerdere/mindere mate impact op het milieu en klimaat
• Voor huidige mens is het de 1ste keer dat hij met een klimaatsverandering van die omvang en snelheid gevonfronteerd
wordt à sinds meer dan 10.000 jaar leven we in een vrij stabiel klimaat
Grafiek: temperatuur op de aarde 500 miljoen jaar geleden tot nu à we zien dat er wel degelijk iets aan de hand is met de
temperatuur
Hockeystickfiguur van Mann:
• Verandering in temperatuur over de laatste duizend jaar in onze geschiedenis in het noordelijke halfrond op basis van
verschillende meetmethodes:
o Thermometers (rood)
o Groeiringen bij bomen
o Koralen
o Ijsboringen
o Historishe metingen (blauw)
• Duidelijk dat sinds 1900 de gemiddelde temperatuur heel snel is beginnen stijgen en hoger is dan ze ooit is geweest in
de afgelopen 1000 jaar
• Heeft vorm van een hockeystick
•
1.1 NATUURLIJKE OORZAKEN
Bv: dubbele pijl in oceaan à verdampen water/regen
Motor achter volledige klimaatsysteem? à de zon
• Intsensiteit van de zon (hoeveelheid zonlicht dat invalt) à temperatuur
• Hoeveelheid zonlicht die gerefelcteerd wordt door de aarde à invloed op temperatuur bv donkere oppervlakten gaan
meer absorberen dan lichte
• Broeikasgassen die aanwezig zijn in de atmosfeer
WIV 2022-2023 1
,1.1.1 BROEIKASGASSEN
De stoffen die aan de bais liggen van de klimaatverandering à atmosferische broeikasgassen
Wat zal er met ons klimaat gebeuren?
• Staat veel minder vast
• = ingewikkeld proces met versterkende en vertragende factoren, respectievelijk positieve en negatieve terugkoppeling
• Wetenschappers breken nog steeds hun hoofd hierover
• Klimaatverandering is aan de gang à veroorzaakt door de mens
Natuurlijk broeikaseffect
• De zon zendt ernergie uit naar de aarde, de aarde neemt de lichtstralen op en zet deze om in warmtestralen en zendt
deze weer uit, de broeikasgassen gaan deze warmte vashouden en gaan deze dan terug verspreiden (een stuk naar de
atmosfeer, een stuk terug naar de aarde)
• Wat als er geen broeikasgassen zijn? à de aarde zou een ijskoude planeet zijn (-15 graden). We hebben die
broeikasgassen dus ech tnodig om te kunnen leven op aarde
Natuurlijk broeikaseffect:
• Kortgolvige energierijke straling (zon) gaat dwars door de atmosfeer
• Deel van de energie wordt in de vorm van langgolvige of infraroodstraling teruggestraald
• Op zijn beurt wordt een deel van deze infraroodstraling vastgehouden door de lucht rondom ons à meer bepaald
broeikasgassen
Oorsprong broeikasgassen:
Atmosfeer:
• Deken rond de aarde
• Vrij dun à in staat de samenstelling ervan te veranderen à zeker als we met zn allen van bepaalde gassen veel gaan
produceren
• Met broekasgassen is dit het geval
o Koolstofdioxide (CO2)
o Methaan (CH6)
o Waterdamp (H2O)
o Dikstikstof(mon)oxide à lachgas (N2O)
o Chloorfluorkoolstofverbindingen (cfk’s)
• Als we waterdamp even buiten beschouwing laten, is koolstofdioxide op mondiale schaal het belangrijkse broeikasgas
(76%) à gevolgd door methaan (14%) à lachgas (8%) à cfk’s (enkele procenten)
• Grootste deel van de uistoot kom van energievoorziening en de industrie à ook landgebruik (landbouw en bosbouw)
draag aanzienlijk bij à transport, residentiële en commerciële gebouwen en afval en afvalwater ook bronnen
WIV 2022-2023 2
, KOOLSTOFDIOXIDE (CO 2 )
= bekendste broeikasgas & onmisbaar voor onze planeet
• Planten hebben CO2 nodig om te groeien à fotosynthese: planten zeten CO2 om in zuurstof
• Procentueel gezien maakt CO2, maar een klein deel uit van de atmosfeer (0,04%)
• Spreken we eerder over delen per miljoen à 400 deeltjes per miljoen luchtmoleculen (400ppm CO2)
Stijgt jaarlijks door de mens à Charles David Keeling CO2-metingen uitgevoerd weg van de geïndustrialiseerde wereld (zuiver).
Hij merkte 2 zaken op
• Elk jaar is er een toe- en afname van CO2 in de atmosfeer.
o Winter = toename à planten en bladeren rotten (CO2 komt vrij)
o Zomer = afname à planten groeien (opname CO2)
o = ademhaling van de aarde
o Grootste landoppervlakte (meeste vegetatie) ligt boven de evenaar à jaarlijkse cyclus stemt overeen met
onze winter en zomer
• Jaar na jaar neemt het CO2-gehalte toe
o Ook op de Zuidpool
o 315 ppm à 400 ppm
o Voor de industriële revolutie à meten van luchtbelletjes in ijskappen à 280 ppm
o Stijging is te wijten aan de mens, enderzijds door verbranding van fossiele brandstoffen (75%) en anderzijds
door massale ontbossing (25%)
Samenhang tussen temperatuur op aarde & CO2-concentratie
• Vostok-ijsboringen op Antarctica
• Ijs smelt nooit à ijslaag groeit elk jaar aan à hoe dieper je boort, hoe verder je terugkeert in de tijd
• Bij elke piek in CO2 ook een peiek in temperatuur & omgekeerd
• Kan niet zomaar besluiten dat de temperatuur steeg door de toename
• Temperatuur wordt gemeten door zuurstofisotopenanalyse à aanwezigheid van zware zuurstofatomen hangt samen
met de tempertuur op aarde à op basis hiervan temperatuur meten tot honderdduizenden jaren terug
Oorzaken CO2-uitstoot
• Vulkanisme (natuurlijk)
o Minder duidelijk omdat het gaat over onregelmatige gebeurtenissen
o Menselijke uitstoot over de laatste 200 jaar veel belangrijker dan de CO2-uitstoot door vulkanen
• Afbraak organisch materiaal (natuurlijk)
o Wanneer je een boom plant, hem laat groeien en vervolgens verbrandt à over de hele lijn bekeken CO2-
gehalte in de lucht niet veranderd à hoeveelheid CO2 die vrijkomt bij verbranding, is even groot als de
hoeveelheid CO2 die de boom uit de lucht gehaald heeft à groei & afbraak = evenwicht
• Verbranden fossiele brandstoffen (mens)
o Bevatten CO2 die al miljoenen jaren veilig opgeborgen ligt onder de aardoppervlakte à bij verbranden
(verwaring huizen, diesel/benzine, energieopwekking...) komt er extra CO2 in de atmosfeer
• Ander landgebruik (ontbossing, landbouw...)
o Ontbossing à natuurlijke cyclus die al jaren in evenwicht is en waarbij evenveel CO2 opgenomen als
afgegeven wordt à uit evenwicht
o Eens beboste gronden worden zelden opnieuw bebost
Stijging van het CO2-gehalte in de atmosfeer is wel kleiner dan verwacht worden op basis van de uitstoot. Hoe kan dat?
à is te wijten aan de extra opname van CO2 in het water van de oceanen à heeft dan weer invloed op de oceanen zelf
WIV 2022-2023 3
1 OORZAKEN VAN KLIMAATVERANDEREN
Klimaat is de statistiek van het weer. Het klimaat is het gemiddelde van het weer. Een gemiddelde van min 30 jaar.
Veranderingen in het klimaat kunnen we bestuderen, berekenen maar niet meten. In principe is het klimaat goed voorspelbaar,
maar daar is de laatste decennia verandering in gekomen à elk jaar worden er wereldwijd nieuwe warmterecord gevestigd
Uit onderzoek kunnen afleiden à in geschiedenis van de aarde zijn er al voortdurend klimaatsveranderingen plaatsgevonden
• krijt = warme periode, zeeniveau stond toen 200 tot 250m boven huidige zeeniveau
• laatste ijstijd = aanzienlijk kouders in Europa
Wat maakt deze recente klimaatsverandering zo bijzonder?
• Gebeurt in een zeer snel temo à nauwelijks te vergelijken met klimaatsveranderingen in het verleden à invloed op de
biodiversiteit: soorten hebben weinig tijd om te evolueren of te migreren
• Wetenschappers zijn het erover eens dat deze veroorzaakt wordt door 1 organisme à MENS! à elk van ons heeft in
meerdere/mindere mate impact op het milieu en klimaat
• Voor huidige mens is het de 1ste keer dat hij met een klimaatsverandering van die omvang en snelheid gevonfronteerd
wordt à sinds meer dan 10.000 jaar leven we in een vrij stabiel klimaat
Grafiek: temperatuur op de aarde 500 miljoen jaar geleden tot nu à we zien dat er wel degelijk iets aan de hand is met de
temperatuur
Hockeystickfiguur van Mann:
• Verandering in temperatuur over de laatste duizend jaar in onze geschiedenis in het noordelijke halfrond op basis van
verschillende meetmethodes:
o Thermometers (rood)
o Groeiringen bij bomen
o Koralen
o Ijsboringen
o Historishe metingen (blauw)
• Duidelijk dat sinds 1900 de gemiddelde temperatuur heel snel is beginnen stijgen en hoger is dan ze ooit is geweest in
de afgelopen 1000 jaar
• Heeft vorm van een hockeystick
•
1.1 NATUURLIJKE OORZAKEN
Bv: dubbele pijl in oceaan à verdampen water/regen
Motor achter volledige klimaatsysteem? à de zon
• Intsensiteit van de zon (hoeveelheid zonlicht dat invalt) à temperatuur
• Hoeveelheid zonlicht die gerefelcteerd wordt door de aarde à invloed op temperatuur bv donkere oppervlakten gaan
meer absorberen dan lichte
• Broeikasgassen die aanwezig zijn in de atmosfeer
WIV 2022-2023 1
,1.1.1 BROEIKASGASSEN
De stoffen die aan de bais liggen van de klimaatverandering à atmosferische broeikasgassen
Wat zal er met ons klimaat gebeuren?
• Staat veel minder vast
• = ingewikkeld proces met versterkende en vertragende factoren, respectievelijk positieve en negatieve terugkoppeling
• Wetenschappers breken nog steeds hun hoofd hierover
• Klimaatverandering is aan de gang à veroorzaakt door de mens
Natuurlijk broeikaseffect
• De zon zendt ernergie uit naar de aarde, de aarde neemt de lichtstralen op en zet deze om in warmtestralen en zendt
deze weer uit, de broeikasgassen gaan deze warmte vashouden en gaan deze dan terug verspreiden (een stuk naar de
atmosfeer, een stuk terug naar de aarde)
• Wat als er geen broeikasgassen zijn? à de aarde zou een ijskoude planeet zijn (-15 graden). We hebben die
broeikasgassen dus ech tnodig om te kunnen leven op aarde
Natuurlijk broeikaseffect:
• Kortgolvige energierijke straling (zon) gaat dwars door de atmosfeer
• Deel van de energie wordt in de vorm van langgolvige of infraroodstraling teruggestraald
• Op zijn beurt wordt een deel van deze infraroodstraling vastgehouden door de lucht rondom ons à meer bepaald
broeikasgassen
Oorsprong broeikasgassen:
Atmosfeer:
• Deken rond de aarde
• Vrij dun à in staat de samenstelling ervan te veranderen à zeker als we met zn allen van bepaalde gassen veel gaan
produceren
• Met broekasgassen is dit het geval
o Koolstofdioxide (CO2)
o Methaan (CH6)
o Waterdamp (H2O)
o Dikstikstof(mon)oxide à lachgas (N2O)
o Chloorfluorkoolstofverbindingen (cfk’s)
• Als we waterdamp even buiten beschouwing laten, is koolstofdioxide op mondiale schaal het belangrijkse broeikasgas
(76%) à gevolgd door methaan (14%) à lachgas (8%) à cfk’s (enkele procenten)
• Grootste deel van de uistoot kom van energievoorziening en de industrie à ook landgebruik (landbouw en bosbouw)
draag aanzienlijk bij à transport, residentiële en commerciële gebouwen en afval en afvalwater ook bronnen
WIV 2022-2023 2
, KOOLSTOFDIOXIDE (CO 2 )
= bekendste broeikasgas & onmisbaar voor onze planeet
• Planten hebben CO2 nodig om te groeien à fotosynthese: planten zeten CO2 om in zuurstof
• Procentueel gezien maakt CO2, maar een klein deel uit van de atmosfeer (0,04%)
• Spreken we eerder over delen per miljoen à 400 deeltjes per miljoen luchtmoleculen (400ppm CO2)
Stijgt jaarlijks door de mens à Charles David Keeling CO2-metingen uitgevoerd weg van de geïndustrialiseerde wereld (zuiver).
Hij merkte 2 zaken op
• Elk jaar is er een toe- en afname van CO2 in de atmosfeer.
o Winter = toename à planten en bladeren rotten (CO2 komt vrij)
o Zomer = afname à planten groeien (opname CO2)
o = ademhaling van de aarde
o Grootste landoppervlakte (meeste vegetatie) ligt boven de evenaar à jaarlijkse cyclus stemt overeen met
onze winter en zomer
• Jaar na jaar neemt het CO2-gehalte toe
o Ook op de Zuidpool
o 315 ppm à 400 ppm
o Voor de industriële revolutie à meten van luchtbelletjes in ijskappen à 280 ppm
o Stijging is te wijten aan de mens, enderzijds door verbranding van fossiele brandstoffen (75%) en anderzijds
door massale ontbossing (25%)
Samenhang tussen temperatuur op aarde & CO2-concentratie
• Vostok-ijsboringen op Antarctica
• Ijs smelt nooit à ijslaag groeit elk jaar aan à hoe dieper je boort, hoe verder je terugkeert in de tijd
• Bij elke piek in CO2 ook een peiek in temperatuur & omgekeerd
• Kan niet zomaar besluiten dat de temperatuur steeg door de toename
• Temperatuur wordt gemeten door zuurstofisotopenanalyse à aanwezigheid van zware zuurstofatomen hangt samen
met de tempertuur op aarde à op basis hiervan temperatuur meten tot honderdduizenden jaren terug
Oorzaken CO2-uitstoot
• Vulkanisme (natuurlijk)
o Minder duidelijk omdat het gaat over onregelmatige gebeurtenissen
o Menselijke uitstoot over de laatste 200 jaar veel belangrijker dan de CO2-uitstoot door vulkanen
• Afbraak organisch materiaal (natuurlijk)
o Wanneer je een boom plant, hem laat groeien en vervolgens verbrandt à over de hele lijn bekeken CO2-
gehalte in de lucht niet veranderd à hoeveelheid CO2 die vrijkomt bij verbranding, is even groot als de
hoeveelheid CO2 die de boom uit de lucht gehaald heeft à groei & afbraak = evenwicht
• Verbranden fossiele brandstoffen (mens)
o Bevatten CO2 die al miljoenen jaren veilig opgeborgen ligt onder de aardoppervlakte à bij verbranden
(verwaring huizen, diesel/benzine, energieopwekking...) komt er extra CO2 in de atmosfeer
• Ander landgebruik (ontbossing, landbouw...)
o Ontbossing à natuurlijke cyclus die al jaren in evenwicht is en waarbij evenveel CO2 opgenomen als
afgegeven wordt à uit evenwicht
o Eens beboste gronden worden zelden opnieuw bebost
Stijging van het CO2-gehalte in de atmosfeer is wel kleiner dan verwacht worden op basis van de uitstoot. Hoe kan dat?
à is te wijten aan de extra opname van CO2 in het water van de oceanen à heeft dan weer invloed op de oceanen zelf
WIV 2022-2023 3
